Cálculo de trazas de impedancia en Altium para RF

Estoy enrutando la traza de RF para un módulo Microchip RN2903 LoRa. La ficha técnica indica lo siguiente:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Quería usar Altium para calcular el ancho de la traza automáticamente, de modo que tuviera una impedancia de 50 ohmios. En mi administrador de pila de capas, tengo lo siguiente:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Tenga en cuenta que Altium calcula que el trazo debe tener ~100 mil de ancho, que es significativamente más alto de lo que sugiere la hoja de datos (0,75 mm = 30 mil). La hoja de datos utiliza una PCB de 2 capas de cobre FR4 de 1 oz, con un grosor de 1,55 mm. Estoy usando estos mismos valores, excepto que el ancho de mi PCB es 62,992 mil = 1,6 mm (no significativamente más grueso).

¿Alguna idea de por qué esta discrepancia? Lo único que podría variar sería la Constante Dieléctrica del FR4. Estoy usando el valor predeterminado de Altium: 4.8. Tal vez este sea otro valor, ¿alguna idea de lo que debería ser?

EDITAR: Se modificó la primera figura para señalar un espacio de 6 mil = 0,15 mm entre la traza de RF y el plano de tierra.

50 ohmios depende del ancho de la pista a la brecha, por lo que si desea 50 ohmios, reduzca la brecha del plano de tierra significativamente hacia el ancho de la pista que necesita.

Respuestas (1)

Resultados de una calculadora de ancho de trazo que uso:
Usando Er = 4.8 (normalmente uso 4.2 ya que usamos Isola 370HR)
Brecha entre el trazo y el plano de tierra superior = 6 mils, como se usa en la Figura 5.1
Z = 50 ohms
Ancho del trazo = 30 mils ( 36 mils para Er = 4,2) que coincide estrechamente con la Figura 5.1.

Con un espacio entre la traza y el plano de tierra superior = 60 mils, el ancho de la traza es de 100 mils, lo que se acerca a la calculadora de Altium.

Puede usar una calculadora de guía de onda coplanar en línea para jugar con su diseño.

Editar:
La siguiente imagen muestra las diferencias entre las líneas de transmisión coplanar y microstrip. Ancho de trazo = 30 mils, espacio = 6 mils, espesor dieléctrico = 60 mils. Las imágenes fueron creadas con ATLC2 . Los colores representan los materiales; el verde es el plano de tierra, el rojo es el conductor y el turquesa es el dieléctrico de pcb con un Er de 4.8. Puede ver cómo los campos se ven afectados por el plano de tierra en la superficie del tablero.

Campos E & V para líneas de transmisión Coplanar y Microstrip

Entonces, solo para aclarar, lo que realmente importa es la brecha entre la traza de RF y el vertido del polígono del plano de tierra. En la Figura 5.1, esta brecha es de 0,15 mm = 6 mil (he editado mi pregunta para señalar esta brecha). Tenía la impresión de que lo que determinaba el ancho del trazo era el grosor de la PCB (~60 mil), pero siempre que tenga un plano GND (polígono vertido) en las capas superior/inferior, y la brecha entre este polígono y la RF la traza es de 6 mil, ¿debería estar bien con una traza de RF de 30 mil?
@DanAlvarez, mira mi edición anterior. El plano de la capa superior tiene un efecto significativo sobre la impedancia cuando el espacio es pequeño. Le sugiero que juegue con el enlace de guía de onda coplanar de arriba y vea cómo la brecha afecta la impedancia. Con el pequeño espacio, encontrará que el plano de tierra en la parte inferior tiene poco efecto sobre la impedancia.
Cálculo de trazas de impedancia en Altium para RF
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v